Controle robusto da atitude de um nanossatélite

dc.contributor.advisor1Pazelli, Tatiana de Figueiredo Pereira Alves Taveira
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2574900514697052
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9468-6303
dc.contributor.authorCamilo, Vitor Mendes
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/4838839335383228
dc.date.accessioned2025-03-25T18:44:24Z
dc.date.issued2025-02-25
dc.description.abstractNanosatellites have been the subject of research and application in recent years due to the accessibility promoted by the standardization of components and structures. The various applications of this type of device require very specific and controlled behavior even in the presence of disturbances characteristic of low orbit, where such nanosatellites operate. Thus, this work proposes to implement a robust controller using the H-infinity method for nanosatellite attitude control. Furthermore, as a reference for performance and robustness comparison, it will be performed in parallel with a PID controller, which is the most conventional approach. Both controllers use reaction wheels as actuators. Specific adverse situations such as substantial attitude error and angular velocity, which are characteristic of the separation from the rocket, known as detumbling, are simulated, as well as the effect of different types of disturbances. To carry out the simulations, a platform provided by MATLAB/Simulink was applied and extended, adding the H-infinity and PID controllers and the reaction wheels. Finally, after performing the simulations in different scenarios, the results unanimously favored the H-infinity controller regarding energy consumption and tracking error.eng
dc.description.resumoOs nanossatélites vêm sendo objeto de pesquisa e aplicação nos últimos anos devido à acessibilidade promovida pela padronização de componentes e estruturas. As diversas aplicações deste tipo de dispositivo requerem comportamento bem determinado e controlado mesmo na presença de distúrbios característicos da órbita baixa, onde tais nanossatélites atuam. Dessa forma, este trabalho propõe-se a implementar um controlador robusto utilizando o método H-infinito para controle de atitude do nanossatélite. Além disso, como referência para comparação de desempenho e robustez será implementado paralelamente um controlador PID, que é o mais convencional. Ambos controladores utilizam rodas de reação como atuadores. Situações adversas como considerável erro de atitude e velocidade angular, que são característicos na desaceleração do nanossatélite após a separação do foguete, conhecido como "detumbling", são simulados. Assim como o efeito de diferentes tipos de distúrbios. Para a realização das simulações, uma plataforma fornecida pelo MATLAB/Simulink foi utilizada e estendida, adicionando-se os controladores H-infinito, PID e as rodas de reação. Por fim, executadas as simulações em diversos cenários, os resultados favoreceram o controlador H-infinito de forma unânime em relação ao consumo de energia e erro de acompanhamento.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipId407721/2022-3
dc.description.sponsorshipId181537/2024-9
dc.identifier.citationCAMILO, Vitor Mendes. Controle robusto da atitude de um nanossatélite. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/21661.por
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/21661
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.courseEngenharia Elétrica - EE
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectNanossatélite
dc.subjectControle de atitude
dc.subjectControle robusto
dc.subjectNanosatelliteeng
dc.subjectAttitude controleng
dc.subjectRobust controleng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAO
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::SISTEMAS AEROESPACIAIS::SATELITES E OUTROS DISPOSITIVOS AEROESPACIAIS
dc.titleControle robusto da atitude de um nanossatélite
dc.title.alternativeRobust attitude control of a nanosatelliteeng
dc.typeTCC

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